反铁磁双聚体显示出混沌行为

磁性双聚体是具有粒子状特征的拓扑自旋纹理，可以存在于具有面内磁各向异性的手性磁体中。拓扑电荷为1的磁性双聚体可以看作是在垂直磁化系统中与磁性天rm的对应物。到目前为止，关于磁双体子的研究集中在铁磁系统上。反铁磁体中双聚体的动力学仍然难以捉摸。

最近，来自中国，日本和澳大利亚的国际研究小组从理论上研究了反铁磁双体子的动力学。他们预测了反铁磁体中孤立双单体的稳定性，并在数值上证明了反铁磁薄膜中孤立双单体的产生和电流诱导的运动。他们还发现，交流电引起的反铁磁双聚体的运动遵循众所周知的Duffing方程，该方程描述了物体在非线性恢复力作用下的质量振荡。对于非线性系统，可以发现混沌行为。通过计算分叉图和李雅普诺夫指数，发现当阻尼常数和驱动力变化时，周期运动和混沌运动以一定间隔出现。电流密度是变化的。该结果对于理解反铁磁体中的双体子物理学非常有用，并且可以为构建基于双体子的自旋电子器件提供指导。

结果已发表在《物理评论快报》上，该论文发表在香港中文大学深圳的严周教授的研究小组以及中国四川师范大学，日本东京大学和信州大学的四位合作者的论文中日本和澳大利亚新南威尔士大学。

“由于反铁磁体的自旋结构特征，反铁磁自旋纹理比铁磁具有更丰富的动力学特性，”香港中文大学深圳研究人员，研究的第一作者沉来川先生说。“我们使用自旋电流产生反铁磁双聚体，并以每秒几公里的速度驱动它，而没有任何横向漂移。此外，我们发现，当施加交流电来驱动反铁磁双聚体时，其方程式为运动是众所周知的Duffing方程，对于某些参数值，它的运动行为是混乱的。”

“由于在两个亚晶格反铁磁体中，马格努斯力被完全抵消，反铁磁双聚体可以直接沿着施加的电流移动，这对于自旋电子器件至关重要。此外，在交流驱动的情况下，这些双聚体的混沌行为在较低的交流电下也很重要。阻尼反铁磁体可能对诸如神经形态计算之类的随机应用有益。”新南威尔士大学高级讲师，该研究的合著者Oleg A. Tretiakov博士解释说。

香港中文大学副教授严周教授解释说：“反铁磁双聚体有可能被用作达芬振荡器，而这种反铁磁自旋结构的提议可能会为新兴领域创造许多令人兴奋的机会。” ，深圳以及该研究的相应作者。

“在过去的十年中，该领域的大多数研究都集中在铁磁材料中的天体离子上，而反铁磁材料中也可能存在天体离子和其他拓扑自旋纹理。我们的工作表明，反铁磁拓扑自旋纹理可能与铁磁材料一样有用， ”四川师范大学教授赵国平教授以及该研究的另一位通讯作者说。本文来源：购团帮

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